Горение формальдегида

Содержание
  1. Домашний убийца – где прячется формальдегид и как с ним бороться
  2. Чем опасен формальдегид
  3. Области применения формальдегида
  4. Химические свойства альдегидов и кетонов
  5. 1.1. Гидрирование
  6. 1.2. Присоединение воды
  7. 1.3. Присоединение спиртов
  8. 1.4. Присоединение циановодородной (синильной) кислоты
  9. 2. Окисление альдегидов и кетонов
  10. 2.1. Окисление гидроксидом меди (II)
  11. 2.2. Окисление аммиачным раствором оксида серебра
  12. 2.3. Жесткое окисление
  13. 2.4. Горение карбонильных соединений
  14. 3. Замещение водорода у атома углерода, соседнего с карбонильной группой 
  15. 4. Конденсация с фенолами 
  16. 5. Полимеризация альдегидов 
  17. Альдегиды
  18. Номенклатура и изомерия альдегидов
  19. Получение альдегидов и кетонов
  20. Химические свойства альдегидов и кетонов
  21. Химические свойства
  22. 2. Полимеризация и поликонденсация альдегидов
  23. 3. Окисление альдегидов и кетонов
  24. Формальдегид. В чем содержится и чем опасен
  25. Что такое формальдегид и для чего его используют?
  26.  Чем опасен формальдегид?
  27. Почему используют формальдегид?
  28. Есть ли формальдегид в природе?
  29. Почему формальдегид присутствует в доме?
  30. Как определяют безопасные нормы содержания формальдегида?
  31. Как защитить себя от воздействия формальдегида?
  32. Мифы, связанные с наличием формальдегида в воздухе

Домашний убийца – где прячется формальдегид и как с ним бороться

Горение формальдегида

Слово формальдегид наверняка у всех на слуху и наверняка ассоциируется с чем-то химически вредным. И это на самом деле так. Формальдегид – это очень токсичный бесцветный газ с резким запахом, который оказывает отравляющее воздействие на организм человека.

Формальдегид окружает нас повсюду, его активно используют во всем, чем только можно – в строительных и отделочных материалах, при изготовлении мебели, напольных покрытий, в бытовой химии, косметических средствах и т.д. Поэтому в современной жизни контакт любого человека с этим газом просто неизбежен.

Применяется формальдегид исключительно в низких концентрациях, поэтому обнаружить его по запаху зачастую невозможно. Однако это не значит, что при контакте с объектами, содержащими формальдегид, организм не получает токсичного воздействия.

Влияние паров формальдегида на человека зависит от состояния и иммунитета конкретного организма, поэтому даже если уровень концентрации газа заявлен как допустимый и безопасный, риск отравления всегда остается.

Точно можно сказать только одно – чем меньше концентрация формальдегида, тем безопаснее.

Чем опасен формальдегид

Одноразовое вдыхание паров формальдегида для человека безопасно. Вред наносит именно накопление данного токсина в организме.

Если концентрация формальдегида повышена, человек может почувствовать головную боль, сонливость, общую слабость, нарушение сна, затрудненность дыхания, частую зевоту, подташнивание. Обычно такие симптомы проходят при устранении раздражителя.

[attention type=yellow]

Также, острое отравление формальдегидом в больших его концентрациях провоцирует сильное жжение в глазах, частые приступы сухого кашля, вплоть до отека легких, сильное головокружение, необоснованное чувство паники, судороги.

[/attention]

Длительное накопление формальдегида в организме может привести к аллергическим приступам, болезням органов дыхания, поражению нервной системы, болезням кожи, поражению почек и печени, и даже к изменениям в генетическом материале.

Области применения формальдегида

Почему нельзя обойтись без формальдегида, зачем специально травить людей, – может подумать каждый.

Но, к сожалению, законы современного мира не имеют целью отстаивать экологическую безопасность, а отдают преимущество выгоде и удобству, активно используя токсичные вещества, в концентрации, считающейся безопасной для человека.

Итак, благодаря своей способности взаимодействовать с достаточно широким спектром других веществ, формальдегид активно применяется в самых различных сферах:

  • при изготовлении материалов для строительства и отделки, входит в состав клея, который используется в производстве фанеры, ламината и прочих напольных покрытий, добавляется в лаки и краски, содержится в ПВХ окнах и потолках,
  • при производстве предметов быта, в частности эконом-класса – посуды, детских игрушек, канцелярских товаров, бытовой техники и т.д.
  • в качестве консервирующего вещества в пищевой промышленности, а также данный токсин присутствует в потоках дыма при копчении,
  • в качестве дезинфицирующего средства в медицине – как для инструментов, так и для рук,
  • при изготовлении некоторых лекарственных мазей (например, против излишней потливости),
  • во многих средствах косметологии в качестве консерванта, не позволяющего развиваться в косметике патогенной микрофлоре – гелях для душа, лаков для ногтей, шампунях, кремах и т.д.,
  • в сельском хозяйстве для обработки семян перед посадкой от вредных насекомых,
  • при обработке одежды – как бывшей в употреблении в целях дезинфекции, так и новой – при нанесении принтов и фиксации складок и т.д.

И хорошо, если нигде не нарушаются установленные стандарты и не превышается допустимая для человека доза токсичного вещества. Но сами вспомните резкий запах в стенах некоторых новостроек, от дешевой мебели или от одежды в секонд-хенд. Да, если вы уже чувствуете запах, значит, концентрация формальдегида не такая уж и низкая.

Кроме того, формальдегид выделяется и в естественных условиях повседневной жизни – в табачном дыме, выхлопных газах, процессе горения (в том числе от газовых плит), выбросах химических предприятий и т.д.

Как обезопасить себя от вредных токсинов

Наиболее эффективным способом избавиться от формальдегида дома является выброс всех предметов из фанеры, МДФ, ДСП, пластика.

Также вы можете купить газоанализатор и периодически следить, чтобы концентрация формальдегида не превышала допустимой нормы.

Если не хотите выбрасывать мебель и заморачиваться с газоанализатором, то рекомендуется придерживаться следующих правил:

  • при выборе строительных и отделочных материалов никогда не экономьте, выбирайте только качественные напольные и настенные покрытия, мебель, лаки и краски и т.д. Не берите лакокрасочные материалы с большим содержанием органических растворителей, отдайте предпочтение водорастворимым краскам. При выборе линолеума, ламината, фанеры всегда проверяйте их класс эмиссии (должен быть Е1), а также везде проверяйте уровень формальдегида (естественно, чем меньше тем лучше),
  • всегда помните, что формальдегид особо интенсивно выделяется на жаре, поэтому следите за температурным режимом дома, не пренебрегайте кондиционерами (опять же, качественными), также можно приобрести и очиститель воздуха, удаляющий все токсины из помещения,
  • не размещайте дома предметы из ДСП и МДФ рядом с источниками тепла,
  • проветривайте помещение как можно чаще,
  • поместите дома комнатные растения, которые поглощают вредные вещества из воздуха, в том числе и формальдегид (хлорофитум, плющ, фикус и т.д.).Лайкайте, подписывайтесь на канал, делитесь в соцсетях и блогах нашими статьями – нас это мотивирует :)

Источник: https://zen.yandex.ru/media/brizmarket/domashnii-ubiica--gde-priachetsia-formaldegid-i-kak-s-nim-borotsia-5d6fd32d98fe7900adeb9ace

Химические свойства альдегидов и кетонов

Горение формальдегида

Карбонильные соединения – это органические вещества, молекулы которых содержат карбонильную группу:

Карбонильные соединения делятся на альдегиды и кетоны. Общая формула карбонильных соединений: СnH2nO.

Строение, изомерия и гомологический ряд альдегидов и кетонов

Химические свойства альдегидов и кетонов

Способы получения альдегидов и кетонов

Альдегидами называются органические соединения, содержащие карбонильную группу, в которой атом углерода связан с радикалом и одним атомом водорода. 

Структурная формула альдегидов:

Кетонами называются соединения, в молекуле которых карбонильная группа связана с двумя углеводородными радикалами

Структурная формула кетонов:

1. Реакции присоединения

В молекулах карбонильных соединений присутствует двойная связь С=О, поэтому для карбонильных соединений характерны реакции присоединения по двойной связи. Присоединение к альдегидам протекает легче, чем к кетонам.

1.1. Гидрирование

Альдегиды при взаимодействии с водородом в присутствии катализатора (например, металлического никеля) образуют первичные спирты, кетоны — вторичные:

1.2. Присоединение воды

При гидратации формальдегида образуется малоустойчивое вещество, называемое гидрат. Оно существует только при низкой температуре.

1.3. Присоединение спиртов

При присоединении спиртов к альдегидам образуются вещества, которые называются полуацетали.

В качестве катализаторов процесса используют кислоты или основания.

Полуацетали существует только при низкой температуре.

Полуацеталиэто соединения, в которых атом углерода связан с гидроксильной и алкоксильной (-OR) группами.

Полуацеталь может взаимодействовать с еще одной молекулой спирта в присутствии кислоты. При этом происходит замещение полуацетального гидроксила на алкоксильную группу OR’ и образованию ацеталя:

1.4. Присоединение циановодородной (синильной) кислоты

Карбонильные соединения присоединяют синильную кислоту HCN. При этом образуется гидроксинитрил (циангидрин):

2. Окисление альдегидов и кетонов

Реакции окисления в органической химии сопровождаются увеличением числа атомов кислорода (или числа связей с атомами кислорода) в молекуле и/или уменьшением числа атомов водорода (или числа связей с атомами водорода).

В зависимости от интенсивности и условий окисление можно условно разделить на каталитическое, мягкое и жесткое.

При окислении альдегиды превращаются в карбоновые кислоты. Альдегид → карбоновая кислота
Метаналь окисляется сначала в муравьиную кислоту, затем в углекислый газ:Формальдегид→ муравьиная кислота→ углекислый газ
Вторичные спирты окисляются в кетоны: вторичные спирты → кетоны

Типичные окислители — гидроксид меди (II), перманганат калия KMnO4, K2Cr2O7, аммиачный раствор оксида серебра (I).

Кетоны окисляются только при действии сильных окислителей и нагревании.

2.1. Окисление гидроксидом меди (II)

Происходит при нагревании альдегидов со свежеосажденным гидроксидом меди, при этом образуется красно-кирпичный осадок оксида меди (I) Cu2O. Это — одна из качественных реакций на альдегиды.

опыт окисления муравьиного альдегида гидроксидом меди (II) можно посмотреть здесь.

Например, муравьиный альдегид окисляется гидроксидом меди (II)

HCHO + Cu(OH)2 = Cu + HCOOH + H2O

Чаще в этой реакции образуется оксид меди (I):

HCHO + 2Cu(OH)2 = Cu2O + HCOOH + 2H2O

2.2. Окисление аммиачным раствором оксида серебра

Альдегиды окисляются аммиачным раствором оксида серебра (реакция «серебряного зеркала»).

Поскольку раствор содержит избыток аммиака, продуктом окисления альдегида будет соль аммония карбоновой кислоты.

Например, при окислении муравьиного альдегида аммиачным раствором оксида серебра (I) образуется карбонат аммония
Например, при окислении уксусного альдегида аммиачным раствором оксида серебра образуется ацетат аммония

Образование осадка серебра при взаимодействии с аммиачным раствором оксида серебра — качественная реакция на альдегиды. 

Упрощенный вариант реакции: 

2.3. Жесткое окисление

При окислении под действием перманганатов или соединений хрома (VI) альдегиды окисляются до карбоновых кислот или до солей карбоновых кислот (в нейтральной среде). Муравьиный альдегид окисляется до углекислого газа или до солей угольной кислоты (в нейтральной среде).

Например, при окислении уксусного альдегида перманганатом калия в серной кислоте образуется уксусная кислота

Кетоны окисляются только в очень жестких условиях (в кислой среде при высокой температуре) под действием сильных окислителей: перманганатов или дихроматов.

Реакция протекает с  разрывом С–С-связей (соседних с карбонильной группой) и с образованием смеси карбоновых кислот с меньшей молекулярной массой или СО2.

Карбонильное соединение/ ОкислительKMnO4, кислая средаKMnO4, H2O, t
Метаналь СН2ОCO2K2CO3
Альдегид R-СНОR-COOHR-COOK
КетонR-COOH/ СО2R-COOK/ K2СО3

2.4. Горение карбонильных соединений

При горении карбонильных соединений образуются углекислый газ и вода и выделяется большое количество теплоты.

CnH2nО + 3n/2O2 → nCO2 + nH2O + Q

Например, уравнение сгорания метаналя:

CH2O + O2 = CO2 + H2O

3. Замещение водорода у атома углерода, соседнего с карбонильной группой 

Карбонильные соединения вступают в реакцию с галогенами, в результате которой получается хлорзамещенный (у ближайшего к карбонильной группе атома углерода) альдегид или кетон.

Например, при хлорировании уксусного альдегида образуется хлорпроизводное этаналя

Полученное из ацетальдегида вещество называется хлораль. Продукт присоединения воды к хлоралю (хлоральгидрат) устойчив и используется как лекарство.

4. Конденсация с фенолами 

Формальдегид может взаимодействовать с фенолом. Катализатором процесса выступают кислоты или основания:

Дальнейшее взаимодействие с другими молекулами формальдегида и фенола приводит к образованию фенолоформальдегидных смол и воды:

Фенол и формальдегид вступают в реакцию поликонденсации.

Поликонденсация — это процесс соединения молекул в длинную цепь (полимер) с образованием побочных продуктов с низкой молекулярной массой (вода или др.). 

5. Полимеризация альдегидов 

Полимеризация характерна в основном для легких альдегидов. Для альдегидов характерна линейная и циклическая полимеризация.

Например, в растворе формалина (40 %-ного водного раствора формальдегида) образуется белый осадок полимера формальдегида, который называется полиформальдегид или параформ:

Источник: https://chemege.ru/ximicheskie-svojstva-aldegidy-ketony/

Альдегиды

Горение формальдегида

Альдегиды – летучие жидкости органического состава, являющиеся продуктом неполного окисления спиртов. Карбонильная группа в молекулах альдегидов связана с одним атомом водорода и одной группой R.

Не часто встречаются в природе в отдельном виде, но, несомненно, играют важную роль в физиологических процессах растений и животных. Общая формула альдегидов CnH2nO.

Многие альдегиды имеют специфический запах. Высшие альдегиды, в особенности непредельные, используются в пищевой промышленности и парфюмерии.

Номенклатура и изомерия альдегидов

Названия альдегидов формируются путем добавления суффикса “аль” к названию алкана с соответствующим числом атомов углерода: метаналь, этаналь, пропаналь, бутаналь, пентаналь и т.д.

Вы можете встретить их молекулярные формулы, где группа OH записана наоборот – HO. Например: метаналь – HCHO, этаналь – CH3CHO, пропаналь – C2H5CHO. Это делают специально для того, чтобы их было легче отличить от спиртов.

Многие альдегиды имеют тривиальные названия. Наиболее известные: метаналь – формальдегид, этаналь – ацетальдегид. Замечу, что формалином называется 40% раствор формальдегида.

Для альдегидов характерна структурная изомерия: углеродного скелета, межклассовая изомерия с кетонами.

Получение альдегидов и кетонов

  • Окисление спиртов
  • Важно заметить, что при окислении первичных спиртов образуются альдегиды, при окислении вторичных спиртов – кетоны. Окисление с помощью оксида меди относится к лабораторным способам получения альдегидов.

  • Пиролиз солей карбоновых кислот
  • Этот способ также просто осуществить в лабораторных условиях. При пиролизе (нагревании без доступа кислорода) кальциевых или бариевых солей карбоновых кислот возможно получение кетонов.

  • Каталитическое дегидрирование спиртов
  • В присутствии катализатора и при нагревании спиртов от гидроксогруппы и прилежащего к ней атома углерода отщепляется по атому водорода. В результате образуется карбонильная группа.

  • Реакция Кучерова
  • Реакцией Кучерова называют гидратацию алкинов в присутствии солей двухвалентной ртути.В результате такой реакции ацетилен превращается в уксусный альдегид. Все остальные его гомологи: пропин, бутин, пентин и т.д. превращаются в соответствующие кетоны.

  • Гидролиз дигалогеналканов
  • Для получения альдегида два атома галогена должны находиться у первичного атома углерода, для получения кетонов – у вторичного.В результате такого гидролиза образуются двухатомные спирты, в которых две OH-группы прилежат к одному атому углерода. Такие соединения неустойчивы и распадаются на карбонильное соединение (альдегид или кетон) и воду.

  • Окисление метана
  • В промышленности окислением метана при температуре 500 °C и в присутствии катализатора получают формальдегид.

  • Кумольный способ получения ацетона (и фенола)
  • В прошлой теме, посвященной фенолам, мы касались данного способа. В результате такой реакции образуется не только фенол, но и ацетон.

Химические свойства альдегидов и кетонов

Запомните, что для альдегидов и кетонов характерны реакции присоединения по карбонильной группе. Это является важным отличием альдегидов от карбоновых кислот, для которых реакции присоединения не характерны.

  • Реакции присоединения
  • Для понимания механизма реакции важно вспомнить об электроотрицательности. В карбонильной группе кислорд, как более электроотрицательный элемент, тянет электронную плотность на себя от углерода. На атоме кислорода возникает частичный отрицательный заряд (δ-), а на атоме углерода частичный положительный (δ+).Основы школьного курса физики подсказывают, что отрицательный заряд притягивает положительный: именно так и будет происходить при присоединении различных молекул к карбонильной группе альдегидов и кетонов.Реакция гидрирования альдегидов происходит по типу присоединения, сопровождается разрывом двойной связи в карбонильной группе. Гидрирование альдегидов приводит к образованию первичных, а гидрирование кетонов – вторичных спиртов.

  • Окисление альдегидов
  • В результате полного окисления, горения, образуется углекислый газ и вода.2CH3CHO + 5O2 → 4CO2 + 4H2OАльдегиды легко окисляются до карбоновых кислот в лабораторных условиях. Это осуществляется с помощью известной реакции серебряного зеркала. Данная реакция является качественной для альдегидов.Кетоны, в отличие от альдегидов, в реакции окисления не вступают.Обратите особое внимание, что при написании реакции с аммиачным раствором серебра в полном виде, правильнее будет указать не кислоту, а ее аммиачную соль. Это связано с тем, что выделяющийся аммиак, который обладает основными свойствами, реагирует с кислотой с образованием солиВажно заметить, что при окислении метаналя, образовавшаяся муравьиная кислота тут же окисляется до угольной кислоты, которая распадается на углекислый газ и воду. Это связано с интересным фактом – наличием альдегидной группы у муравьиной кислоты.Окисление также возможно другим реагентом – гидроксидом меди II. Эта реакция также относится к качественным для альдегидов, в результате образуется кирпично-красный осадок оксида меди I.

Источник: https://studarium.ru/article/189

Химические свойства

Горение формальдегида

Первая группа свойств — реакции присоединения. В карбонильной группе между углеродом и кислородом присутствует двойная связь, которая, как вы помните, состоит из сигма-связи и пи-связи.

В реакциях присоединения пи-связь рвется и образуются две сигма связи — одна с углеродом, вторая — с кислородом. На углероде сосредоточен частичный положительный заряд, на кислороде — частичный отрицательный.

Поэтому к углероду присоединяется отрицательно заряженная частица реагента, анион, а к кислород — положительно заряженная часть молекулы.

Первое свойство — гидрирование, присоединение водорода.

Реакция проходит при нагревании. Применяется уже известный вам катализатор гидрирования — никель. Из альдегидов получаются первичные спирты, из кетонов вторичные.

У вторичных спиртов гидроксогруппа связана со вторичным атомом углерода.

Второе свойство — гидратация, присоединение воды. Эта реакция возможна только для формальдегида и ацетальдегида. Кетоны совсем не реагируют с водой.

Все реакции присоединения идут таким образом, что плюс идет к минусу, а минус к плюсу.

Как вы помните из видео про спирты, наличие двух гидроксогрупп у одного атома почти невозможная ситуация, такие вещества крайне неустойчивы. Так вот конкретно два этих случая — гидрат формальдегида и уксусного альдегида — возможны, хотя и существуют только в растворе.

Сами реакции знать не обязательно. Скорее всего, вопрос на экзамене может звучать как констатация факта, допустим, с водой реагируют и перечислены вещества. Среди их перечня которых могут быть метаналь или этаналь.

Третье свойство — присоединение синильной кислоты.

Снова плюс идет к минусу, а минус к плюсу. Получаются вещества, называемые гидроксинитрилами. Опять же, сама реакция встречается нечасто, но знать об этом свойстве нужно.

Четвертое свойство — присоединение спиртов.

Здесь снова не нужно знать наизусть уравнение реакции, просто надо понимать, что такое взаимодействие возможно.

Как обычно в реакциях присоединения к карбонильной группе — плюс к минусу, а минус к плюсу.

Пятое свойство — реакция с гидросульфитом натрия.

[attention type=red]

И снова, реакция довольно сложная, выучить ее вряд ли получится, но это одна из качественных реакций на альдегиды, потому что полученная натриевая соль выпадает в осадок. То есть по факту вы должны знать, что альдегиды реагируют с гидросульфитом натрия, этого будет достаточно.

[/attention]

На этом закончим с первой группой реакций. Вторая группа — реакции полимеризации и поликонденсации.

2. Полимеризация и поликонденсация альдегидов

С полимеризацией вы знакомы: полиэтилен, бутадиеновый и изопреновый каучуки, поливинилхлорид — это продукты объединения множества молекул (мономеров) в одну большую, в единую полимерную цепь. То есть получается один продукт. При поликонденсации происходит то же самое, но помимо полимера получаются еще низкомолекулярные продукты, например, вода. То есть получается два продукта.

Итак, шестое свойство — полимеризация. Кетоны в эти реакции не вступают, промышленное значение имеет только полимеризация формальдегида.

Пи-связь рвется и образуются две сигма связи с соседними мономерами. Получается полиформальдегид, называемый также параформ. Вероятнее всего, вопрос на экзамене может звучать так: в реакции полимеризации вступают вещества. И приведен список веществ, среди которых может быть в формальдегид.

Седьмое свойство — поликонденсация. Еще раз: при поликонденсации помимо полимера получается еще низкомолекулярное соединение, например, вода. Формальдегид вступает в такую реакцию с фенолом. Для наглядности сначала запишем уравнение с двумя молекулами фенола.

В результате получается такой димер и отщепляется молекула воды. Теперь запишем уравнение реакции в общем виде.

Продуктом поликонденсации является феноло-формальдегидная смола. Она находит широкое применение — от клеев и лаков до пластмасс и компонента древесно-стружечных плит.

Теперь третья группа свойств — реакции окисления.

3. Окисление альдегидов и кетонов

Восьмой реакцией в общем списке является качественная реакция на альдегидную группу — окисление аммиачным раствором оксида серебра. Реакция «серебряного зеркала». Скажу сразу, кетоны не вступают в эту реакцию, только альдегиды.

Альдегидная группа окисляется до карбоксильной, кислотной группы, но в присутствии аммиака, который является основание, сразу же происходит реакция нейтрализации и получается соль — ацетат аммония. Серебро выпадает в осадок, покрывая пробирку изнутри и создавая зеркальную поверхность. Эта реакция встречается на ЕГЭ постоянно.

Кстати, эта же реакция является качественной на другие вещества, имеющие альдегидную группу, например, на муравьиную кислоту и ее соли, а также на глюкозу.

Девятая реакция тоже качественная на альдегидную группу — окисление свежеосажденным гидроксидом меди два. Здесь тоже замечу, что кетоны не вступают в эту реакцию.

Визуально будет наблюдаться сначала образование желтого осадка, который потом становится красным. В некоторых учебниках встречается информация, что сначала образуется гидроксид меди один, имеющий желтый цвет, который затем распадается на красный оксид меди один и воду.

Так вот это неверно — по последним данным в процессе выпадения осадка меняется размер частиц оксида меди один, которые в конечном счете достигают размеров, окрашенных именно в красный цвет. Альдегид окисляется до соответствующей карбоновой кислоты.

Реакция встречается на егэ очень часто.

Десятая реакция — окисление альдегидов подкисленным раствором перманганата калия при нагревании.

[attention type=green]

Происходит обесцвечивание раствора. Альдегидная группа окисляется до карбоксильной, то есть альдегид окисляется до соответствующей кислоты. Для кетонов эта реакция не имеет практического смысла, поскольку происходит разрушение молекулы и в результате получается смесь продуктов.

[/attention]

Важно отметить, что муравьиный альдегид, формальдегид, окисляется до углекислого газа, потому как соответствующая ему муравьиная кислота сама не устойчива к действию сильных окислителей.

В итоге углерод переходит из степени окисления 0 в степень окисления +4. Напомню, что и метанол, как правило, в таких условиях окисляется по максимуму до CO2, проскакивая стадию и альдегида, и кислоты. Эту особенность надо запомнить.

Одиннадцатая реакция — горение, полное окисление. И альдегиды, и кетоны сгорают до углекислого газа и воды.

Запишем уравнение реакции в общем виде.

По закону сохранения массы атомов слева должно быть столько же, сколько атомов справа. Потому что ведь в химических реакциях атомы никуда не деваются, а просто изменяется порядок связей между ними.

Так вот молекул углекислого газа будет столько же, сколько и атомов углерода в молекуле карбонильного соединения, поскольку в состав молекулы входит один атом углерода. То есть n молекул CO2.

Молекул воды будет в два раза меньше, чем атомов водорода, то есть 2n/2, а значит просто n.

Атомов кислорода слева и справа одинаковое количество. Справа их 2n из углекислого газа, потому что в каждой молекуле два атома кислорода, плюс n воды, итого 3n.

Слева атомов кислорода столько же — 3n, но один из атомов находится в молекуле альдегида, значит его надо вычесть из общего количества, чтобы получить количество атомов, приходящихся на молекулярный кислород.

[attention type=yellow]

Выходит 3n-1 атомов содержит молекулярный кислород, а значит молекул в 2 раза меньше, потому как в состав одной молекулы входят 2 атома. То есть (3n-1)/2 молекул кислорода.

[/attention]

Таким образом, мы составили уравнение сгорания карбонильных соединений в общем виде.

И, наконец, двенадцатое свойство, относящееся к реакциям замещения — галогенирование по альфа-атому углерода. Еще раз обратимся к строению молекулы альдегида. Кислород оттягивает на себя электронную плотность, создавая частичный положительный заряд а углероде.

Метильная группа пытается компенсировать этот положительный заряд, смещая к нему электроны от водорода по цепи сигма-связей. Связь углерод-водород становится более полярной и водород легче отрывается при атаке реагентом.

Такой эффект наблюдается только для альфа-атома углерода, то есть атома следующего за альдегидной группой, вне зависимости от длины углеводородного радикала.

Таким образом, возможно получение, например, 2-хлорацетальдегида. Возможно дальнейшее замещение атомов водорода до трихлорэтаналя.

Источник: https://stepenin.ru/organic/aldehydes/properties

Формальдегид. В чем содержится и чем опасен

Горение формальдегида

Всем известно, что формальдегид  очень опасное вещество. Если его много в воздухе, то это очень вредно для здоровья. Откуда он берется в доме и как с этим бороться?

Что такое формальдегид и для чего его используют?

Формальдегид (метаналь, муравьиный альдегид) – это бесцветный  газ с резким запахом, обладающий токсичностью. В то же время это ценный промышленный продукт, он используется в производстве многих других промышленных и потребительских продуктов.

Основная часть полученного на химических предприятиях формальдегида применяется для производства смол, которые далее идут на изготовление ДСП, OSB-плит, фанеры и мебели. Используют его для производства сельскохозяйственных пестицидов, антисептиков для древесины, растворителей, клеев.

В медицине формальдегид находит применение для консервации биологических материалов и дезинфекции. В косметологии допускается его применение в составе косметических препаратов, не остающихся на коже – шампунях, средствах от пота, полосканиях полости рта и т.п.

При производстве пластмасс, лаков и красок он служит консервантом; при изготовлении искусственных тканей он придаёт волокнам несминаемость и повышает устойчивость окрашивания.

 Чем опасен формальдегид?

Формальдегид – очень токсичное вещество, даже в низких концентрациях он раздражает кожу, глаза и носоглотку.  По свидетельству ряда исследований, он также оказывает влияние на центральную нервную систему, вызывая головные боли, усталость и депрессию. Высокие концентрации этого вещества провоцируют приступы астмы.

При вдыхании паров возникает  конъюнктивит, кашель, острый бронхит, вплоть до отёка лёгких. Постепенно нарастают признаки поражения центральной нервной системы (головокружение, чувство страха, шаткая походка, судороги).

В условиях воздействия паров формалина (например, у рабочих, занятых изготовлением искусственных смол), а также при непосредственном контакте с формальдегидом или его растворами наблюдаются дерматиты на коже и поражения ногтей. Хроническое отравление у персонала вредных цехов проявляется похудением, диспепсическими симптомами, поражением центральной нервной системы (психическое возбуждение, упорные головные боли, плохой сон).

Почему используют формальдегид?

Если формальдегид настолько вредное и опасное вещество, то почему его так широко используют?

Во-первых, все аналоги, способные заменить его, еще более токсичны или недостаточно изучены. Формальдегид известен давно – был синтезирован в 1859. С тех пор исследователи изучили безопасные дозы и способы обнаружения и измерения его концентрации в веществах, в частности паров в воздухе.

Во-вторых, это газ, поэтому со временем он постепенно улетучивается из материалов и товаров.

Кроме того, промышленное производство формальдегида обходится относительно дешево.

Есть ли формальдегид в природе?

Формальдегид повсеместно присутствует в атмосфере, он образуется в результате дыхания живых существ, естественных фотохимических процессов в природе. В результате химических реакций он образуется из метана, который выделяется на болотах, из угольных пластов в шахтах. Вулканы и лесные пожары добавляют значительное количество этого газа в атмосферу.

Удивительно, но формальдегид содержится во многих природных объектах, в том числе и в натуральной древесине. Выделение формальдегида из свежесрубленной древесины дуба в процессе сушки может превышать 0,75 мг/м³, что не соответствует принятому классу безопасности Е1.  Сухое дерево ничего вредного не выделяет.

Намного больше, по сравнению с природными факторами, выделяется формальдегида в окружающую среду с выхлопными газами автомобилей и производственными отходами предприятий, обрабатывающих кожу, древесину, выпускающих бытовую химию, автомобили.

Почему формальдегид присутствует в доме?

В домашних условиях формальдегид накапливается из-за курения табака, выделений из карбамидоформальдегидных и прочих смол (мебели, ламината, линолеума), наличия открытого огня (газовые плиты) и использования дезинфицирующих средств.

Формальдегид широко используется в производстве строительных материалов (лаки, краски, пенопласт, древесно-стружечные плиты – ДСП, фанера, OSB, сэндвич-панели, монтажная пена). Многие самые обычные вещи  могут в незначительных количествах содержать это вещество: ткани, изделия из кожи, косметика, пластмассы, ковровые покрытия.

Существуют нормы максимально допустимого содержания формальдегида в тех или иных материалах. При соблюдении этих норм эмиссия (выделение в воздух)  вредных веществ настолько незначительна, что никакого опасного для здоровья воздействия не оказывает.

[attention type=red]

Важно! Новые материалы выделяют больше формальдегида, со временем эмиссия уменьшается. Например, для плит ДСП она уменьшается вдвое примерно через год после изготовления.

[/attention]

Таким образом, если древесно-стружечная плита хранилась на складе, потом из нее сделали мебель и отправили в магазин, где она некоторое время простояла в ожидании продажи, и только потом попала к вам в дом, то большая часть формальдегида из ДСП успела испариться, материал вполне соответствует нормам экологической безопасности.

Как определяют безопасные нормы содержания формальдегида?

Некоторые материалы в принципе не могут выделять формальдегид в большом количестве. Тогда класс либо не присваивается вообще, либо присваивается E0 без исследований. E0 – это высший класс безопасности. А есть материалы, которые должны доказать свою безопасность.

В 2000 году Европейская отраслевая индустрия представила стандарты, регламентирующие количество свободного формальдегида, выделяемого из фанеры, HDF, MDF и других композитных древесных плит.

Чтобы соответствовать стандарту, производители должны представить образцы продукции, которую они производят, в аккредитованные лаборатории для регулярного независимого тестирования. Там помещают образцы в герметичную камеру и измеряют количество формальдегида, выделившегося в воздух за определенный период времени.

В зависимости от количества формальдегида продукция может быть классифицированы как E1 или E2. В 2006 году класс выбросов E1 стал обязательным для производителей фанеры и МДФ из дерева.

Как защитить себя от воздействия формальдегида?

В древесных плитах и панелях, где используют клеи и смолы, большая часть формальдегида выделяется, в зависимости от изделия, примерно в течение 6 месяцев с момента производства. После того как основная часть летучего формальдегида выделилась, его уровень внутри помещения может быть лишь долей от того, когда изделия были новыми. Обычно снижение на 50 и более процентов.

Важно! Формальдегид имеет резко выраженный запах. Если от вашей мебели, стройматериалов и бытовых предметов ничем не пахнет, то не стоит опасаться формальдегида – его у вас в доме нет.

Формальдегид в той или иной степени окружает нас на работе, на улице и дома. Важно понимать, что полностью избежать его влияния на экологию вокруг нас крайне сложно. Но можно уменьшить его содержание до установленных норм и даже ниже, следуя простым правилам:

  • Помещение, где недавно был сделан ремонт или установлена новая мебель, необходимо ежедневно и хорошо проветривать;
  • Не допускать высокой влажности в доме, так как формальдегид растворяется в воде и пропитавшиеся влагой материалы выделяют больше вредных веществ;
  • Не допускать перегрева внутренних помещений свыше 30 °С – в жару испарение вредных веществ усиливается;
  • Некоторые комнатные цветы способны поглощать из воздуха, перерабатывать и использовать для своего питания фенол, бензол и формальдегид.  Заведите в доме хлорофитум, фикус или диффенбахию, например.

Мифы, связанные с наличием формальдегида в воздухе

История 1. Ребенок плохо учится, имеет плохую память, быстро утомляется и часто болеет. Никто не знает почему. Решили, что дело в том, что в детской стоит старая, еще советская тумбочка из некачественного ДСП и она отравляет формальдегидом.

Что на самом деле. Старая древесно-стружечная плита давно ничего  уже не выделяет. Эмиссия формальдегида из новых композитных плит может быть выше нормы, но примерно через год она уменьшается вдвое, а через много лет все остатки газообразного вещества давно уже улетучились. Причину болезненности ребенка следует искать в чем-то другом.

История 2. В школьном классе сделали ремонт, поменяли окна и поставили новую мебель. Многие дети и учителя стали жаловаться на головные боли, плохое самочувствие и невозможность сосредоточиться. Решили, что виновата новая мебель из МДФ, которая выделяет формальдегид.

Что на самом деле. В помещении отсутствовала нормальная вентиляция. Родители детей проконсультировались у специалистов, провели анализ проб воздуха  и поставили в помещении датчик уровня СО2 – углекислого газа.

Он срабатывал через 10 минут после начала урока! Дети страдали от недостатка кислорода в небольшом по размеру классе. Со старых окон сквозило, но это обеспечивало движение воздуха и поступление кислорода в помещение.  Герметичные пластиковые окна сделали проточную вентиляцию невозможной.

Плита МДФ, из которой сделана мебель, соответствовала всем сертификатам качества.

Следите за чистотой воздуха в доме, от этого зависит ваше здоровье!

Другие материалы по этой теме:

Источник: http://safetydom.net/atmosphere/90-formaldegid.html

Будь здоров
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: